医学微生物学病毒的基本性状PPT课件.ppt

1,病 毒 学 virology,2,Uncellular Microbes 非细胞型微生物,Prokaryotic Microbes 原核细胞型微生物,Eukaryotic Microbes 真核细胞型微生物,3,病毒virus,微小，可通过除菌滤器， 电子显微镜下观察: 结构简单，无完整的细胞结构,4,3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。,5,病毒学绪论,病毒与疾病关系？,6,病毒与疾病的关系,古代中医书籍上的小儿出天花图,天花-古老传染病,天花病毒,7,小儿麻痹症-曾造成3000万/年儿童患病，约1/100麻痹！ 乙型肝炎-全球最严重的公共卫生问题！ 流行性感冒-发生过多次世界性大流行！ 麻疹、水痘、腮腺炎、疱疹、狂犬病,病毒与疾病的关系,病原体 病毒,8,近20年来肆虐的病毒性疾病,AIDS,SARS,甲流,病原体 病毒！,9,病毒引起疾病的特点,涉及面广：75%由病毒引起 传染性强、传播迅速：如流感病毒 病死率高：如狂犬病病毒 后遗症严重：如脊灰病毒 持续感染：如乙肝病毒 引起肿瘤：如乳头瘤病毒 致畸性：如风疹病毒 特效药少，对抗生素不敏感 预防是重点,10,CHAPTER 23,病毒的基本性状 The Basic Features Of Virus,11,学习要求,1）掌握病毒的形态与结构、病毒的复制周期。 2）熟悉病毒的概念、病毒的异常增殖、病毒的遗传学。 3）了解理化因素对病毒的影响，了解病毒的分类。,12,什么是病毒？ Virus,病毒的描述,病毒的描述,病毒是一类个体微小，结构简单，只有一种类型的核酸，能通过细菌滤器，必须在活细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。,The most tiny organism in nature, without cellular organization and enzyme system producing energy, obligately replicate inside host cells, consist of one kind of nucleic acid DNA or RNA.,13,一、 病 毒 大 小 测量单位：纳米(nanometer nm) 大小 小 Viruses range from 20 to 300 nm in diameter. Viruses can pass through bacterial filters.,14,Question Virus, the unit of measurement is nm ! What about bacteria?,15,Question Can viruses be seen in the light microscope (光学显微镜) ?,16,Small virus,Less than 50nm,Median virus,Large virus,50-200nm,Larger than 200nm,17,葡萄球菌 (1000nm）,牛痘病毒 300250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次体 450nm,衣原体 390nm,A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 95nm ),B、腺病毒 (70nm ),C、脊髓灰质炎病毒 (30nm ),D、乙脑病毒 ( 40nm ),E、蛋白分子 (10nm ),F、流感病毒 ( 100nm ),G、烟草花叶病毒,18,19,二、病毒形态,Their shapes are frequently referred to in colloquial terms, eg, spheres, rods, bullets or bricks. 多数为球形，少数为子弹状、砖块状、 蝌蚪状、杆状或丝状等。,20,病毒的形态有球形、砖形、杆形、弹状和蝌蚪形等。对人致病的病毒多为球形。,痘类病毒,弹状病毒,疱疹病毒,噬菌体,正粘病毒,冠状病毒,腺病毒,乳多空病毒,烟草花斑病毒,病毒的形态与结构,21,病毒体(viron) 完整的、成熟的病毒颗粒 The entire infectious unit is termed a virion.,22,一、病毒结构 Viral Structure,裸露病毒 Naked Virus 包膜病毒 Enveloped Virus,23,病毒的结构和化学组成,壳粒,衣壳（capsid）,核心（core）,核衣壳 （基本结构）,包膜 （envelope）,包膜病毒,包膜子粒,24,裸露病毒,蛋白质，由一定数 量的壳粒组成，形 成特定的立体空间 结构，决定病毒形态。,衣壳,核心,DNA或RNA，病毒 的基因组决定病毒 的感染、增殖、遗 传与变异,病毒结构,25,包膜病毒,脂质双层膜，来源于 宿主细胞，表面有病 毒编码的糖蛋白, 称 为包膜子粒或刺突,与 病毒的感染性有关。,核心,衣壳,包膜,核衣壳,病毒结构,26,病毒结构,27,衣壳对称类型,螺旋对称型 ：杆状或弹状病毒,20面体立体对称型：球形病毒,复合对称型：痘病毒或噬菌体,病毒结构,28,Protein subunits can interact with each other and with the nucleic acid to form a coiled, ribbon like structure. 亚单位相互作用，形成棒状结构，核酸盘绕在中心。,病毒结构,29,Hantavirus (汉坦V),Influenza Virus (流感V),Measles Virus (麻疹V),Mumps Virus (腮腺炎V),Rabies Virus (狂犬V),Helical Viruses,病毒结构,30,20面体立体对称型 Icosahedron,Equilateral(等边的) triangle(三角形), approximate outline of a sphere (球形).,病毒结构,31,Epstein-Barr Virus (EBV),Icosahedral Viruses,Hepatitis A,B,C,D,E Virus (肝炎V),Adenovirus (腺V),Human Immunodeficiency Virus (HIV 人类免疫缺陷V),病毒结构,32,复合对称型 Complex symmetry,Head(nucleic acid present) icosahedron 头，内有核酸， 20面体立体对称,Sheath 鞘-helix,Base plate 尾板,33,这是什么?,包膜在哪里?,这是什么?,Checkpoint,34,二、 病毒的化学组成与功能,病毒核酸,病毒蛋白质,脂类和糖,35,36,病 毒 核 酸,病毒核酸的大小差别悬殊 微小病毒（parvovirus） 5000个核苷酸组成 痘类病毒 (poxvirus) 4000000个核苷酸组成,37,38,1.核酸：,功能 病毒复制的基础（以核酸为模板，复制子代病毒） 决定病毒各种特性（病毒结构特点、致病性、抗原性等） 有些核酸具有感染性-感染性核酸,病毒的结构和化学组成,39,感染性核酸：除去蛋白衣壳后，有些裸露的病毒核酸仍能进入宿主细胞内增殖，称。,40,二、 病毒的化学组成与功能,蛋白质,结构蛋白,非结构蛋白,蛋白质,VAP 病毒吸附蛋白,41,2.蛋白质： 结构蛋白 （衣壳蛋白、刺突蛋白、基质蛋白） 功能 保护核酸 抗原性 参于病毒的感染-选择性吸附 功能蛋白 特殊酶蛋白，为病毒复制过程中需要的酶类。,病毒的结构和化学组成,42,主要存在于包膜中，脂质对干燥、热、酸、脂溶剂敏感，破坏病毒包膜后失去感染性。可用于病毒的鉴定。,43,辅助感染,构成包膜、维护完整性,鉴定、分型,44,核心：核酸 基因组genome 决定病毒遗传、变异 和复制 壳粒capsomere 衣壳capsid 保护、介导、抗原性 包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike） 保 护、介导、抗原性,45,Question Where does the viral envelope come from?,46,47,Question Who offers the energy, raw material and site of virus replication?,48,(一) 复制周期,吸附和穿入、 脱壳、生物合成、 装配成熟与释放 这一过程称为 一个复制周期。,This “growth cycle” involves 5 steps Attachment and Penetration Uncoating Biosynthesis Maturation and Assembly Release,49,第二节 病毒的增殖,一、病毒增殖周期,吸附,穿入,脱壳,细胞,核酸游离,mRNA转录,早期蛋白质转译,病毒 复制,mRNA转录,晚期蛋白质 转译,组装与成熟,释放,50,吸附 Adsorption,病毒与细胞的静电结合-可逆,受体配体(VAP)结合：,包膜病毒：刺突,无包膜病毒：蛋白衣壳,HIV + CD4 (T cell ),EBV + CD21(B cell),细胞表面受体特异结合,51,Enveloped Virus,52,Naked Virus,53,穿入 Penetration,Virus enters the cell,Non-enveloped viruses裸病毒,Endocytosis 吞饮,Eenveloped viruses包膜病毒,Fusion 融合,Other phage 噬菌体,Injection 注入,54,Endocytosis,裸病毒吞饮,55,包膜病毒融合,Fusion,56,Cytoplasm,噬菌体注 入,57,脱壳 Uncoating,Nucleic acid is free!,脱 壳 在细胞的溶酶体酶作用 下脱壳，并释放出 的基因组。,58,生物合成 Biosynthesis,59,早 期： 基因组在细胞内合成非结构蛋白（病毒复制酶及抑制细胞正常生物合成的抑制酶）,晚 期： 根据基因组的指令在细胞内复制病毒核酸， 合成结构蛋白和非结构蛋白,60,配部装位 DNA病毒:核内 RNA病毒:胞浆内,The progeny particles are assembled by packaging the viral nucleic acid within the capsid proteins.,组装、成熟和释放 Assembly maturation and Release,61,组装、成熟和释放 Assembly maturation and Release,释放方式,破胞释放：无包膜病毒,出芽释放：包膜病毒的核衣壳以出芽 方式释放时，包有核膜或细胞膜。,细胞间传播：通过细胞间桥或细胞 融合，在细胞之间传播,62,Naked Virus,Lysis,63,Enveloped Virus,Budding,64,Host cell lysis,Budding,65,AIDS viruses (HIV) leave their host white blood cell by budding off its surface.,66,Budding,67,68,(二)异常增殖与干扰现象 Viral Abnormal Replication and Interference Phenomenon,69,顿挫感染 因细胞缺乏病毒复制所需的酶、能量和 原料等，病毒虽可进入细胞但不能复制 出有感染性的病毒颗粒，称为顿挫感染。 这类不能为病毒复制提供必要条件的细 胞称非容纳细胞。,70,缺损病毒 由于病毒基因组不完整或基因位点改变， 而复制出不完整、无感染性的病毒颗粒，称 为缺损病毒。缺损病毒可干扰成熟病毒进入 细胞，称为缺损干扰颗粒。 Defective Virus Deficiency in some aspects of replication, but interfering the replication of normal viruses.,71,Interference Infection of either cell cultures or whole animals with two viruses often leads to an inhibition of multiplicationof one of the viruses, an effect called interference. 病毒的干扰现象 两种病毒感染同一种细胞 时，可发生一种 病毒抑制另一种病毒增殖的现象。,72,干扰类型 同种病毒 异种病毒 自身干扰 活、死病毒 缺陷干扰颗粒,73,干扰现象的意义 1、非特异性免疫的构成部分 抗病毒作用 2、指导正确使用疫苗,74,75,76,病毒受理化因素作用而失去感染性 称为病毒的灭活,物理因素 温度、pH、 X线、r射线、 紫外线等,化学因素 脂溶剂 消毒剂 (氧化剂、酚类、醇类),77,理化因素主要通过破坏病毒包膜或使病毒蛋白质变性或损伤病毒核酸以灭活病毒。,灭活的病毒仍保留 抗原性 红细胞吸附 血凝 细胞融合,78,第四节 理化因素对病毒的影响,一、物理因素：,（一）温度,加热50-6030min或100几秒钟即可灭活。,在-70或-196条件下，可存活数月至数年。,79,第四节 理化因素对病毒的影响,一、物理因素：,（二）酸碱度：,多数病毒在pH5-9范围内稳定，强酸强碱可灭活病毒。,（三）射线：,X射线、射线和紫外线都能灭活病毒。射线可使病毒核酸链发生断裂，核苷酸结构形式改变，影响病毒复制。,80,第四节 理化因素对病毒的影响,二、化学因素：,（一）脂溶剂：乙醚、氯仿、去氧胆酸盐、阴离子去污剂等能使病毒包膜溶解,（二）化学消毒剂：酚类、氧化剂、卤类、醇类对病毒均有灭活作用。,（三）抗生素与中草药：病毒对抗生素不敏感；中草药对病毒有一定的抑制作用。,81,82,分 类,根据核酸分为 DNA病毒 RNA病毒 RNA逆转录病毒 根据病毒感染途径、临床特征分为 呼吸道病毒、肠道病毒、肝炎病毒 亚病毒 类病毒 卫星病毒 朊粒,83,亚病毒: 一类比病毒还小、结构更简单的微生物。 类病毒：植物病毒，单链杆状RNA。 卫星病毒：植物病毒，单链RNA。 朊粒：引起动物或人疾病，具有感染性的蛋白因子，不含核酸。,84,There are also the “unconventional agents”. Subviruses refer to the kind of infectious factor which is smaller, simpler than virus. The main kinds which h